最近、アメリカのAI企業たちは再び発電所への投資に忙しくなっている。
最近、メタ社は米国電力企業のヴィストラ社(Vistra)と長期的な電力購入契約を結び、同社が運営する複数の現行原子力発電所から直接電力を調達することになりました。これに先立ち、メタ社はOklo社やTerra Power社などの次世代原子力企業と提携し、小型モジュール型原子炉(SMR)および第4世代原子力技術の商業的な展開を推進してきました。
メタが開示した情報によると、上記の協力が計画通りに進めば、2035年までに、Metaが利用可能な原子力発電の供給能力は最大で約6.6ギガワット(GW、1GW=1000メガワット(MW)=10億ワット)に達する可能性があります。
昨年一年を通じて、北米のAI企業による電力分野への大規模な参入はもはや珍しくなくなってきています。マイクロソフトは老朽化した原子力発電所の再稼働を推進し、アマゾンは原子力発電所周辺にデータセンターを配置しています。また、グーグルやxAIなども長期的な電力購入契約(PPA)への投資を継続しています。コンピューティング能力の競争がますます激化する中、電力は単なるコスト要因から、AI企業が事前に確保しなければならない戦略的リソースへと変貌を遂げつつある。
一方で、AI産業がもたらすエネルギー需要は、米国の電力網に継続的な「圧力」をかけている。
海外メディアの報道によると、AI需要の急増に伴い、米国最大の電力網運営会社であるPJMは深刻な供給と需要のバランスの問題に直面しています。この電力網は13州にまたがり、約6,700万人の人口をカバーしており、現在その運用限界に近づいています。
PJMは、今後10年間で電力需要が年平均4.8%の速度で増加すると予測しており、その増加分のほとんどはデータセンターおよびAIアプリケーションからのものとなる見込みである。一方、発電および送電インフラの建設は、このペースについて明確に追い付いていない。
国際エネルギー機関(IEA)の予測によると、AIはデータセンターの電力消費増加の最も重要な要因となっており、世界のデータセンターの電力消費量は2030年までに現在の水準の2倍となる945テラワット時(TWh)に達する見込みです。
現実のずれはこうした点にある。AIデータセンターの建設には通常1〜2年しかかからないのに対し、新たな高圧送電線の建設には5〜10年もかかってしまうのだ。この背景のもと、AI企業が自ら参入し始め、発電所への投資や建設に乗り出す、異例の「大規模インフラ整備」が進んでいます。
01 AI大手企業が「核電力発電所」を争って建設へ
過去10年以上、AI企業がエネルギー分野で主に取っていた行動は「電力を購入する」ことであり、「電力を自ら生み出す」ことではなかった。長期的な電力購入契約を通じて、風力や太陽光、一部の地熱発電の電力を購入し、価格を固定し、炭素排出削減の目標を達成していたのだ。
グーグルを例に挙げると、このAIおよびインターネット大手企業は世界規模で風力や太陽光発電の長期的な電力購入契約を数十ギガワット規模で締結しており、地熱企業と提携してデータセンターに安定したクリーンな電力を確保しています。
ここ2年、AIの電力消費が急増し、電力網のボトルネックが明らかになる中、一部の企業は単なる電力利用者からエネルギーインフラの参加者へと役割を変えており、発電所の建設に参加したり、原子力発電所と密接な連携を図ったりするようになってきている。
参加の方法の一つは、すでに退役した発電所を「再稼働」させることです。マイクロソフトは2024年9月、原子力発電運営会社Constellation Energyと20年間の電力購入契約を結び、835メガワットの退役原子力発電ユニットを再び稼働させ、長期的に電力を供給する計画を支援しています。
米国政府もまたマイクロソフトとともに参加しており、昨年11月、米国エネルギー省はこのプロジェクトに対する10億ドルの融資手続きを完了させたことを発表しました。これは部分的な資金調達の支援として用いられ、この発電所は「Craneクリーンエネルギー・センター」として再命名されました(もともとはスリーマイル島原子力発電所1号機でした)。
実際、クレーン発電所は「リストラされた後に再び雇用された」発電所の中のただ一つではありません。ペンシルベニア州では、エディストーン石炭火力発電所はもともと2024年5月末に運転を終了する予定でしたが、その後、米国エネルギー省が緊急的に運転継続を命じ、PJM地域の電力不足を防ぐことになりました。
一方で、アマゾンのクラウド部門であるAWSは、別のアプローチを採用し、原子力発電所の隣にあるデータセンターを直接購入しました。2024年、電力会社のTalen Energyは、ペンシルベニア州ススケハナ原子力発電所の隣にある約960メガワット分のデータセンター施設をAWSに売却しました。昨年の6月、Talen Energyは協力関係の拡大を発表し、AWSのデータセンターに最大で1,920メガワットのカーボンフリー電力を供給する計画を明らかにしました。
新設発電所の面では、アマゾンは近年、投資と提携を通じて、ワシントン州のSMR(小型モジュール型)原子力発電所プロジェクトの開発に参加しており、Energy Northwestなどの機関が推進している。各ユニットの規模は約80メガワットで、全体としては数百メガワットまで拡張可能であり、データセンターに長期的かつ安定したベースロード電力を供給することを目的としている。
Googleは2024年に米国の原子力企業Kairos Powerと提携し、新世代原子炉の建設プロジェクトを推進している。この計画では、2030年前後に最初の発電設備の運転を開始し、2035年までに約500テラワット時の安定した無炭素原子力発電を供給し、データセンターの長期的な運営を支えることを目指している。
原子力発電所建設の波において、Meta は最も積極的な参加者の一つです。現在までに、同社が計画的に確保した原子力発電の規模はすでに6.6ギガワットに達しています。比較のために、米国が現在運転中の原子力発電所の総発電容量は約97ギガワットです。
これらのプロジェクトはすべて、メタ社が今年初頭に打ち出したトップレベルの戦略である「Meta Compute」フレームワークに組み入れられています。このフレームワークは、今後のAIに必要なコンピューティング能力と電力インフラを統一的に計画することを目的としています。
国際エネルギー機関(IEA)のデータによると、2030年までに世界のデータセンターの電力消費量は倍増する見込みで、その主な要因はAIです。この増加分において、米国が最大の割合を占め、次に中国が続きます。
米国エネルギー情報局(EIA)が以前、2035年までに電源設備容量が「安定したままである」と予測していたが、これは明らかにAIブームによって覆された。
公開されている情報を総合すると、2035年までに、マイクロソフトやグーグル、メタ、AWSなどのAI大手企業が直接または間接的に確保する原子力発電所の設置容量は、10ギガワットを上回ることが予想され、新たなインフラプロジェクトの情報も継続的に明らかになっている。
AIが原子力発電の復興の新たな「金主」となっている。一方で、企業の現実的な選択肢として——風力や太陽光発電と比べて、原子力発電は7×24時間安定した出力が可能で、低炭素かつ大規模な蓄電を必要としないという利点があります。同時に政策環境とも密接に関係しています。
2025年5月、アメリカ大統領トランプ氏は、「核エネルギー復興」を目的とした4つの大統領令に署名し、アメリカの原子力発電能力を25年以内に4倍に増強することを提案し、これを国家安全保障およびエネルギー戦略の一部として位置づけました。
その後1年間、原子力発電関連企業の株価は全体的に顕著に上昇しました。Vistraなどの原子力発電運営会社を代表として、株価は累計で1.5倍以上上昇しました。また、OkloやNuScaleなどの小型モジュール型炉(SMR)に特化した企業はさらに急激な上昇を見せ、株価は累計で数倍に跳ね上がりました。
一時の間、AI産業の資金力と政府レベルでの推進により、原子力発電は再びアメリカのエネルギーおよび産業政策における中心的な議論の対象となった。
02 モデルは速く動かせるが、発電所はすぐに建設できない
「原子力エネルギーの復活」という動きが投資意欲を高めているにもかかわらず、原子力発電は現在、米国の発電構造において約19%に過ぎず、新設または再稼働に要する期間はおおむね10年単位となっています。つまり、AIによる電力システムへの圧力(需要増加のリスク)は依然として高いままであるということです。
PJMは複数の長期予測において、今後10年間で増加する電力需要のほとんどがデータセンターおよびAIアプリケーションからのものになると警告している。発電および送電インフラの建設が加速されない場合、電力供給の信頼性は深刻な課題に直面するだろう。
PJMはアメリカ最大の地域送電組織の一つであり、13州とワシントンD.C.をカバーし、約6,700万人の顧客を対象としています。その安定した運営は、アメリカ東部および中部の主要経済圏に直接的に関係しています。
一方では多くの資本が電力インフラ建設に投入されている一方で、もう一方では電力供給の逼迫は一向に緩和されずにいる。
この矛盾の背景には、米国のAI産業の拡大スピードと電力インフラの整備ペースの間に深刻なミスマッチがある。超大規模AIデータセンターの建設には通常1〜2年かかるが、新規送電線の建設や接続承認の完了には5〜10年要する。
データセンターとAIの消費電力が増加し続けている一方で、新たな発電容量の増設はそのペースについていけていない。持続的な電力需給の逼迫により、直接的な結果として電気料金が急騰している。
北バージニアなど、データセンターが高度に集約されている地域では、住民向けの電気料金が過去数年間で大幅に上昇しており、一部の地域では200%以上値上がりし、インフレ率をはるかに上回っています。
いくつかの市場レポートによると、PJM地域ではデータセンターの負荷が急増し、電力容量市場のコストが大幅に上昇しています。2026~2027年度のオークションにおける総容量コストは約164億米ドルとなり、最近数回のラウンドでは、データセンター関連費用が総費用のほぼ半分を占めています。こうした費用の増加は、一般の消費者がより高い電気料金を通じて負担することになります。
不満な民衆の感情が高まる中、電力資源の逼迫は急速に社会問題へと拡大しています。ニューヨーク州などの規制機関はすでに明確に指摘し、大規模データセンターに対し、急増する電力需要および新規の電網接続や増設にかかる費用の負担を増やすよう求めています。これには、より高い接続料金や長期的な容量確保義務が含まれます。
「ChatGPTが登場する前には、このような負荷の増加はかつて見たことがありませんでした。」これは、米国の大規模公共電力委員会の議長であるトム・ファルコネ氏が公に述べた言葉です。「これは、電力会社、産業界、労働力、そしてエンジニアを含むサプライチェーン全体に関わる問題です。そして、こうした人材が一夜にして現れるわけではありません。」
昨年11月、PJMの市場監督機関は、米国連邦エネルギー規制委員会(FERC)に正式な苦情を提出し、PJMは関連手続きの改善が完了するまで、新しい大規模データセンターの連携プロジェクトの認可を与えるべきではないと提案しました。その理由として、信頼性と経済性の面での問題が挙げられています。
AIデータセンターの膨大な電力消費に対応するため、米国ではいくつかの州と電力会社が、「データセンター向け電力料金区分」を設ける動きを始めています。たとえば、カンザス州は2025年11月に新しい電力料金ルールを導入し、75メガワット以上の電力を消費する大口ユーザー(データセンターなど)に対して、長期契約、電力料金の分担、インフラ費用の負担に関する要件を設けました。これにより、こうした大口ユーザーがネットワーク費用やインフラの更新費用をより多く負担するよう保証しています。
マイクロソフトの最高経営責任者(CEO)のブラッド・スミス氏は、最近のインタビューで次のように述べました。データセンター事業者は、「Pay our way」の原則に従い、自社の電力使用、グリッドへの接続、および電網のアップグレードに伴う費用として、より高い電気料金または対応する料金を支払うべきであり、通常の電力利用者にその費用を転嫁しないようにする必要がある。
一方で海外では、近年、アムステルダムやダブリン、シンガポールなど米国以外の地域で、電力インフラの不足が主な理由となり、多くの新規データセンター建設プロジェクトが中止されています。
より厳格な電力と土地の制約の中で、データセンターの拡張は、国家の基盤インフラと資本動員能力に対するストレステストとなっています。米中2大経済圏を除けば、多くの経済体はこのような工事能力を同時に満たすことは難しいです。
現在のアメリカにおける電力不足からも明らかだが、単に資金を投じて新しい発電所を建設しても、AI時代のエネルギー危機を解決できるとは限らない。
03 電網を建設するだけでなく、「天気」も見る必要がある
発電所側の問題に加えて、米国における送電網建設の長期的な遅れが、電力需給のより大きな構造的問題となっています。
いくつかの業界報告によると、2024年にアメリカで建設された345kV以上の高圧送電線はわずか322マイル(約518キロメートル)であり、過去15年間で最も建設が遅かった年々の一つとなった。これに対し、2013年には約4000マイル(約6437キロメートル)に近い送電線が建設されていた。
送電能力の遅れは、多くの発電所が稼働しても、電力が長距離送電できず、需要が集中する地域に効率的に供給できない可能性を意味します。
2023年から2024年にかけて、PJMは複数回、外部に対して警告を発し、送電インフラの建設ペースが速まないことに加え、発電資源が不足しているため、新たに増加するデータセンターの負荷が電力網の運営側に通常の手段では対応できない状況をもたらしていると指摘しました。これにより、システムの安定性を維持するため、極端な需要時に一部のデータセンターに停電を実施するか、自前で発電するなどの異例の対応を提案せざるを得なくなりました。そうでなければ、信頼性のリスクはさらに悪化すると述べています。
対照的に、「インフラ建設の鬼」として知られる中国は、電力網の建設において一貫して高い成長率と技術革新を維持しています。近年、中国は継続的に超特高圧送電網の建設に力を入れており、2020年から2024年の間に±800kVや1000kVの超特高圧送電線路が複数本運転を開始し、年間で数千キロメートルに及ぶ送電距離が新設されています。
インストール規模について、2025年には中国全体のインストール容量が3,600ギガワット以上になると予測され、2024年と比べて着実に増加する見込みです。また、年間を通じて再生可能エネルギー発電容量を200〜300ギガワット増設する計画が進められています。
こうした電力網のインフラ整備能力の差は、短期的には米国が政策や資本をもってしても埋めることはできない。
AIの負荷増加を背景に、米国連邦エネルギー規制委員会(FERC)は2024年5月に第1920号命令を正式に発布し、2021年に開始した地域送電計画の改革を完了させた。新規制は、公益事業者に対し、20年間の展望計画を作成するよう義務付け、データセンターなどの新たな負荷をコスト分担の議論に盛り込むことを求めます。
しかし、規則の実施やプロジェクトの承認・建設に要する時間が長いため、この政策はむしろ中長期的な「インフラ整備」ツールとしての位置づけであり、現実の電力資源の逼迫は引き続き続くであろう。このような背景のもと、宇宙でのコンピューティング能力の展開が業界の新たな注目分野となっている。
近年、グローバルなテクノロジー産業は「宇宙コンピューティング(スペースコンピューティング)」という概念を推進しています。これは、人工衛星の低軌道(LEO)にAIのトレーニングや推論機能を備えたコンピューティングノードやデータセンターを配置し、地上のデータセンターが抱える電力、冷却、通信のボトルネックを解決することを目的としています。
SpaceXを代表として、低軌道衛星と衛星間レーザ通信は、「軌道コンピューティングネットワーク」の構築における基盤と見なされています。SpaceXはStarlink衛星群を活用し、軌道上のエッジコンピューティングの探索を進め、リモートセンシング処理やリアルタイム推論に活用し、地上へのデータ送信や消費電力の負担を軽減しています。
一方で、スタートアップ企業スターファーム(Starcloud)は2025年11月に、NVIDIA H100を搭載したスターファーム1号機(Starcloud-1)衛星を打ち上げ、軌道上での推論処理の検証を完了しました。この事例は、宇宙でのコンピューティング能力の展開が、すでに実用化段階に進んでいる可能性を示しています。
中国は宇宙におけるコンピューティング能力の構築についても加速しています。浙江省実験室が主導する「三体計算星座」は、すでに12機の衛星を成功裏に打ち上げました。公式な計画では、全体のコンピューティング能力は1000POPSレベルに達成され、軌道エッジコンピューティング、大規模データの前処理、AIによる推論に利用される予定です。
しかし、宇宙コンピューティング能力も次世代エネルギーシステムも、どちらもまだ初期の検証段階にあります。このため、昨年アメリカのAI大手企業が次々と発電インフラ(原子力発電所など)への投資を進めているのです。
「私たちは、24時間365日、継続的に稼働できるクリーンで信頼性の高い電力供給源が必要です。」これは、国際エネルギー機関(IEA)のファティフ・ビロル氏が以前インタビューで述べた言葉であり、彼は「原子力エネルギーは世界中で再び注目されている」と述べました。
送電網の拡張や発電設備の建設が短期間で対応しきれない現状において、アメリカの現在の電力資源の逼迫はすぐに緩和されるものではなく、電力、とりわけ原子力発電分野への大規模な資本投資を継続的に行うことが、現時点での唯一の選択肢である。
ウッズ・マーケインズ(Wood Mackenzie)の最新予測によると、データセンターおよび人工知能の負荷が電力需要を継続的に押し上げる中、米国の原子力発電量は2035年以降、現在の水準から約27%増加する見込みであると指摘しています。
また、外電の報道によると、米国政府はエネルギー省を通じて、ウエスティングハウスなどの原子力発電機器メーカーに対し、融資や輸出保証、実証プロジェクトの支援を進め、新規原子炉の建設や既存発電所の寿命延長・改築を推進し、原子力産業の能力を再構築しようとしている。
業界と政策の二重の要因により、将来的にしばらくの間、米国のAI大手企業たちは原子力産業と密接に結びついていくことになるだろう。
